[发明专利]地雷谐振强度测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种地雷谐振强度测量装置，其特征在于，包括双通道信号发生器（101）、第一功率可调的声发射单元（102）、第二功率可调的声发射单元（103）、第一声级计（104）、第二声级计（105）、高精度地表振动检测单元（106）、多通道数据采集卡（107）和计算机（108）；所述双通道信号发生器（101）通过数据线连接所述第一功率可调的声发射单元（102）和第二功率可调的声发射单元（103），构成的声波发射系统；所述第一声级计（104）和第二声级计（105）分别通过数据线依次连接所述多通道数据采集卡（107）和所述计算机（108），构成的声压级检测系统；所述高精度地表振动检测单元（106）通过数据线依次连接所述多通道数据采集卡（107）和所述计算机（108），构成的地表振动检测系统。

2.一种地雷谐振强度测量方法，采用权利要求1所述的测量装置，其特征在于，检测并计算在有、无地雷情况下地表振动速度幅频特性曲线，其具体步骤如下：

1）将所述声波发射系统的所述第一功率可调的声发射单元（102）的发声端口对准地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110），将声波发射系统的所述第二功率可调的声发射单元（103）的发声端口对准地下无地雷的第二待测地表位置（111）；

2）将所述声压级检测系统的所述第一声级计（104）和所述第二声级计（105）分别放置于所述地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）和所述地下无地雷的第二待测地表位置（111），所述第一声级计（104）和所述第二声级计（105）具有相同的性能，并将其参数设置一致；

3）将所述双通道信号发生器（101）发出频率为f₀的起始正弦波信号，通过所述第一功率可调的声发射单元（102）和所述第二功率可调的声发射单元（103）放大功率后发出高强度正弦声波，调整并将所述第一功率可调的声发射单元（102）的发声端口相对地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）的方位与所述第二功率可调的声发射单元（103）的发声端口相对地下无地雷的第二待测地表位置（111）的方位相同，调整并将所述第一功率可调的声发射单元（102）和所述第二功率可调的声发射单元（103）的输入-输出功率增益设置相同，使所述声压级检测系统的所述第一声级计（104）和所述第二声级计（105）分别测得的所述地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）和所述地下无地雷的第二待测地表位置（111）的声压级相同，并通过所述声压级检测系统的所述多通道数据采集卡（107）和所述计算机（108）采集、显示和记录；

4）利用所述地表振动检测系统测量所述地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）的地表振动速度和所述地下无地雷的第二待测地表位置（111）的地表振动速度，并由所述地表振动检测系统的所述计算机（108）记录；

5）使所述信号发生器（101）发出的正弦声波信号频率增加1Hz，即发出正弦波信号的频率为（f₀+1），采取与步骤3）至4）相同的步骤，记录该频率声波激励下所述地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）的地表振动速度和所述地下无地雷的第二待测地表位置（111）的地表振动速度，并由所述地表振动检测系统的所述计算机（108）记录；

6）重复步骤5）的操作，记录至预设频率为（f₀+N）时的所述地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）的地表振动速度和所述地下无地雷的第二待测地表位置（111）的地表振动速度，由所述地表振动检测系统的所述计算机（108）记录，其中N为自然数；

7）在所述计算机（108）中求出并记录所测的所述地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）的地表振动速度和所述地下无地雷的第二待测地表位置（111）的地表振动速度关于激发正弦波频率f₀、f₀+1、f₀+2、…、f₀+N的幅频特性曲线；

8）对所求的所述地下有地雷（109）的第一待测地表位置（110）的地表振动速度的幅频特性曲线和所述地下无地雷的第二待测地表位置（111）的地表振动速度的幅频特性曲线求比值，得到有、无地雷情况下地表振动速度相对值的幅频特性曲线；

9）对步骤8）测量并计算所得的幅频特性曲线进行频域上的面积积分，即得有地雷（109）情况下所述第一待测地表位置（110）处的地雷谐振强度。